电子基础知识回顾 误老师说贴片电阻

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电阻应该是应用最为普及的一种电子元件了，也可能是最简单的元件。以电阻为题，还真很难写出东西来。这里随便聊聊，主要针对的是消费电子产品中常见的常规贴片电阻，那种传统的色环电阻以及特殊应用电阻，不在此讨论范围内。电阻常识电阻的标称值厂家电阻产品的标识的电阻值，称之为标称值，大概有这么两层意思：一是表示这个值是在厂家约定的测试条件下（比如室温条件）下测试出来的电阻值。（换句话说，测试条件变更了，电阻值则可能变化）二是表示这只电阻是对应的国际机构组织规定的某约定电阻值。厂家不可能生产任意阻值的电阻，只可能生产国际机构定义的若干阻值的电阻。EIA CODEEIA（电子工业协会）对电阻元件的规格进行了详细的定义。其中对电阻标称值及其误差范围定义了7个类别：E3    E6     E12   E24     E48     E96     E192   其中目前最常用的是E12 系列 和 E24系列.   （见图1）电阻标称值采用的计数法：E12和E24命名法则中，电阻标称值采用的是三位计数法: abcAbc表示的电阻值是 （a x 10 + b）x 10^c  比如470表示的是47 x 10^0 = 47 ohm, 而不是470ohm  472 表示的是 47 x 10^2 = 4700 ohm= 4.7kohm 对于4.7ohm这样的电阻值，小数点不便书写，且不易引起注意，产生误会，通用的做法是用4R7这样的符号来表示。
                        图1  E12 与 E24 电阻规则电阻的封装与功率贴片电阻的封装常用其长宽外形尺寸来表示，但实际应用中，有的产品封装以公制表示，有时用英制表示，造成了一定的混乱。        1inch=1000mil=25.4mm        1mm=40mil英制 (EIA)     mil   公制(IEC)  mm0402  (40mil x 20mil)      1005  (1.0mm x 0.5mm)0603  (60mil x 30mil)      1608  (1.6mm x 0.8mm)0805  (80mil x 50mil)      2012  (2.0mm x 1.2mm)1206 32161210   3225 常用电阻外形封装尺寸的英制与公制对照表
               实际应用中应牢记常用的封装类型数据及对应关系，确定封装参数使用的是英制还是公制。电阻所能承受的最大功率与其封装外形(散热面积)以及材料特性有关，而与其电阻值无关。电阻功耗超过其允许的最大值后，可能导致电阻烧毁。目前常用的0402电阻最大允许功耗为1/16 W,  0603封装电阻最大允许功耗为1/10W,  0805封装电阻最大允许功耗可以做到1/4W。这个数据在电阻规格书中可以查到。电阻的温度系数电阻器的阻值随温度变化而变化，这是电阻材料特性决定的客观事实。而电阻温度系数就精确的反映了电阻值随温度变化的规律，单位为ohm/℃。即温度每变化1℃，电阻值变化多少ohm。电阻值随温度升高而增大的电阻具有正温度系数，反之则为负温度系数。通常的电阻都是负温度系数的产品。由于温度变化1℃时，绝对电阻值变化很小，因此通常的电阻温度系数以ppm/℃为单位。ppm (part per million）意为百万分之一。常用贴片电阻的温度系数为100ppm/℃左右。电阻的精度误差电阻的误差指电阻器的实际阻值与标称阻值的差异。常用电阻的精度都控制在5%（误差等级用J表示）以内，一些特殊材质的电阻可控制在1%以内。对于电阻排，几个电阻是一次性生产的，所以阻值的相对误差很小，可以控制在1%以内。电阻与电阻器  电阻: 反映阻碍电流能力大小的理想电子模型。  电阻器: 电阻的物理实现，实际的电子元件。通常的所说的电阻应该称之为电阻器，但简称为电阻，它并不是一个理想的电阻。当工作频率在100MHZ以内时，可以等效为一个纯阻；但当工作频率在100MHZ以上时，就要考虑其高频特性（主要表现为感性），特别是在RF电路应用中。  电阻选择的原则计算/估算 阻值和功耗   计算（估算）所需电阻的阻值，计算电阻器消耗的可能功耗，要留有一定裕量。根据阻值和功耗选择合适的系列和封装  根据算出的阻值，选择最接近的标称值电阻；根据功耗需求，选择合适的封装。尽量选择常用，公用的电阻不同类型的电阻能提供的阻值范围和功耗以及封装是不一样的。要尽量选择常用的，低成本的或者BOM中公用的电阻。比如对于一些对阻值不敏感的应用场合，如上拉或下拉电阻，可以选取BOM中已有的电阻，以降低BOM中的元件种类。以上描述的是通常应用场合的电阻选择，如果确认该应用场合有特别需求，比如低温度系数、高精度、高频特性好，则应该以满足这些特别需求为啥哦要目的。电阻的几个通常应用这里罗列一些消费电子产品中常见的电阻用途，希望能帮助一些平时不注意的读者，日后看到电路图中的电阻元件时，能较清楚的说出其用途。同时也帮助一些读者选择更合适的电阻值。上拉、下拉电阻避免IO口出现floating的状态，通过上拉或下拉电阻来给IO一个稳定的电平。由于漏电流的存在，上拉、下拉电阻不宜过大。否则,会造成电平移动。高阻抗节点对噪声敏感，因此，上下拉电阻也不宜过大。过低的上拉电阻或下拉电阻会增加耗电，因此也不能过低。通常的上拉下拉电阻在10Kohm的量级，比如10kohm,47kohm等。应该避免Mohm级上拉或下拉电阻的出现。阻抗匹配利用电阻进行传输线（高速信号线）的阻抗匹配。常用在高速信号线以及RF电路中。电阻值普遍为几十ohm。.......................

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